Ремонт імпульсного блоку живлення комп'ютера krauler. Перевірка правильної роботи блоку живлення. Сигнали ami біос

Ми розглянули, які дії потрібно вжити, якщо у нас запобіжник блоку живлення ATX у короткому замиканні. Це означає, що проблема десь у високовольтній частині, і нам потрібно продзвонювати діодний міст, вихідні транзистори, силовий транзистор або мосфет, залежно від моделі блоку живлення. Якщо запобіжник цілий, ми можемо спробувати під'єднати шнур живлення до блока живлення, і включити його вимикачем живлення, розташованим на задній стінці блока живлення.

І ось тут нас може чекати сюрприз, відразу як ми клацнули вимикачем, ми можемо почути високочастотний свист, іноді голосний, іноді тихий. Так от, якщо ви почули цей свист, навіть не намагайтеся підключати блок живлення для тестів до материнської плати, збирання, або встановлювати такий блок живлення до системного блоку!

Справа в тому, що в ланцюгах чергової напруги (дежурки) стоять все ті ж знайомі нам за минулою статтею електролітичні конденсатори, які втрачають ємність, при нагріванні, і від старості, у них збільшується ESR (екранно послідовний опір російською скорочено ЕПС) . При цьому візуально ці конденсатори можуть нічим не відрізнятися від робочих, особливо це стосується невеликих номіналів.

Справа в тому, що на маленьких номіналах, виробники дуже рідко влаштовують насічки у верхній частині електролітичного конденсатора, і вони не здуваються і не розкриваються. Такий конденсатор, не вимірявши спеціальним приладом, неможливо визначити на придатність роботи в схемі. Хоча іноді, після випаювання, бачимо, що сіра смуга на конденсаторі, якою маркується мінус на корпусі конденсатора, стає темною, майже чорної від нагріву. Як показує статистика ремонтів, поруч із таким конденсатором обов'язково стоїть силовий напівпровідник, або вихідний транзистор, або діод чергування, або мосфет. Всі ці деталі під час роботи виділяють тепло, яке згубно позначається терміні роботи електролітичних конденсаторів. Подальше пояснювати про працездатність такого потемнілого конденсатора, думаю, буде зайвим.

Якщо у блока живлення зупинився кулер, через засихання мастила і забивання пилом, такий блок живлення швидше за все вимагатиме заміни практично ВСІХ електролітичних конденсаторів на нові, через підвищену температуру всередині блоку живлення. Ремонт буде досить нудним, і не завжди доцільним. Нижче наведена одна з найпоширеніших схем, на якій засновані блоки живлення Powerman 300-350 ват, вона клікабельна:

Схема БП АТХ Powerman

Давайте розберемо, які конденсатори потрібно змінювати, у цій схемі, у разі проблем із чергуванням:

Отже, чому нам не можна підключати блок живлення зі свистом до складання для тестів? Справа в тому, що в ланцюгах чергування стоїть один електролітичний конденсатор (виділено синім) при збільшенні ESR якого, у нас зростає чергова напруга, що видається блоком живлення на материнську плату, ще до того, як ми натиснемо кнопку включення системного блоку. Іншими словами, як тільки ми клацнули клавішним вимикачем на задній стінці блоку живлення, ця напруга, яка повинна бути дорівнює +5 вольт, надходить у нас на роз'єм блоку живлення, фіолетовий провід роз'єму 20 Pin, а звідти на материнську плату комп'ютера.

У моїй практиці були випадки, коли чергова напруга була рівна (після видалення захисного стабілітрона, який був у КЗ) +8 вольт, і при цьому ШІМ контролер був живий. На щастя, блок живлення був якісний, марки Powerman, і там стояв на лінії +5VSB, (так позначається на схемах вихід чергування) захисний стабілітрон на 6.2 вольта.

Чому стабілітрон захисний, як він працює у нашому випадку? Коли напруга в нас менше, ніж 6.2 вольта, стабілітрон не впливає на роботу схеми, якщо напруга стає вищою, ніж 6.2 вольта, наш стабілітрон при цьому йде в КЗ (коротке замикання), і з'єднує ланцюг чергування з землею. Що це нам дає? Справа в тому, що замкнувши чергування із землею, ми зберігаємо тим самим нашу материнську плату від подачі на неї тих самих 8 вольт, або іншого номіналу підвищеної напруги, по лінії чергування на материнку, та захищаємо материнську плату від вигоряння.

Але це не є 100% ймовірністю, що у нас у разі проблем із конденсаторами згорить стабілітрон, є ймовірність, хоч і не дуже висока, що він піде в обрив, і не захистить тим самим нашу материнську плату. У дешевих блоках живлення цей стабілітрон зазвичай просто не ставлять. До речі, якщо ви бачите на платі сліди текстоліту, що підгорів, знайте, швидше за все там якийсь напівпровідник пішов у коротке замикання, і через нього йшов дуже великий струм, така деталь дуже часто і є причиною (правда іноді буває, що і наслідком) поломки.

Після того, як напруга на чергуванні прийде в норму, обов'язково поміняйте обидва конденсатори на виході чергування. Вони можуть прийти в непридатність через подачу на них підвищеної напруги, що перевищує їх номінальну. Зазвичай там стоять конденсатори номіналу 470-1000 мкФ. Якщо після заміни конденсаторів, у нас на фіолетовому дроті, відносно землі з'явилася напруга +5 вольт, можна замкнути зелений провід з чорним, PS-ON і GND, запустивши блок живлення, без материнської плати.

Якщо при цьому почне обертатися кулер, це означає з великою ймовірністю, що вся напруга в межах норми, тому що блок живлення у нас стартанув. Наступним кроком потрібно переконатися в цьому, помірявши напругу на сірому дроті, Power Good (PG), щодо землі. Якщо там присутній +5 вольт, вам пощастило, і залишається лише заміряти мультиметром напруги, на роз'єм блоку живлення 20 Pin, щоб переконатися, що жодне з них не просаджене сильно.

Як очевидно з таблиці, допуск для +3.3, +5, +12 вольт - 5%, для -5, -12 вольт - 10%. Якщо ж чергування в нормі, але блок живлення не стартує, Power Good (PG) +5 вольт у нас немає, і на сірому дроті щодо землі нуль вольт, значить проблема була глибша, ніж тільки з чергуванням. Різні варіанти поломок та діагностики в таких випадках ми розглянемо в наступних статтях. Всім вдалих ремонтів! З вами був AKV.

У світі розвиток і старіння комплектуючих персональних комп'ютерів відбувається дуже швидко. Водночас один із основних компонентів ПК – форм-фактора ATX – практично не змінював свою конструкцію останні 15 років.

Отже, блок живлення і суперсучасного ігрового комп'ютера, і старого офісного ПК працюють за тим самим принципом, мають загальні методики діагностики несправностей.

Матеріал, викладений у цій статті, може застосовуватись до будь-якого блоку живлення персональних комп'ютерів із мінімумом нюансів.

Типова схема блоку живлення ATX наведена малюнку. Конструктивно він є класичний імпульсний блок на ШИМ-контролері TL494, що запускається за сигналом PS-ON (Power Switch On) з материнської плати. Решту часу, поки висновок PS-ON не підтягнутий до маси, активне тільки джерело чергового живлення (Standby Supply) з напругою +5 В на виході.

Розглянемо структуру блоку живлення ATX докладніше. Першим її елементом є
:

Його завдання – це перетворення змінного струму з електромережі на постійний для живлення ШІМ-контролера та чергового джерела живлення. Структурно він складається з наступних елементів:

  • Запобіжник F1захищає проводку і сам блок живлення від перевантаження при відмові БП, що призводить до різкого збільшення споживаного струму і як наслідок – до критичного зростання температури, що може призвести до пожежі.
  • У ланцюзі «нейтралі» встановлений захисний терморезистор, що зменшує стрибок струму при включенні БП у мережу.
  • Далі встановлений фільтр перешкод, що складається з декількох дроселів ( L1, L2), конденсаторів ( С1, С2, С3, С4) і дроселя із зустрічним намотуванням Tr1. Необхідність такого фільтра обумовлена ​​значним рівнем перешкод, які передає в мережу живлення імпульсний блок - ці перешкоди не тільки вловлюються теле- і радіоприймачами, але і в ряді випадків здатні призводити до неправильної роботи чутливої ​​апаратури.
  • За фільтром встановлений діодний міст, який здійснює перетворення змінного струму на пульсуючий постійний. Пульсації згладжуються ємнісно-індуктивним фільтром.

Джерело чергового харчування- це малопотужний самостійний імпульсний перетворювач на основі транзистора T11, який генерує імпульси, через розділовий трансформатор і однополуперіодний випрямляч на діоді D24, що запитують малопотужний інтегральний стабілізатор напруги на мікросхемі 7805. Ця схема хоча і є, що називається, перевіреною часом, але високе падіння напруги на стабілізаторі 7805, що при великому навантаженні призводить до її перегріву. З цієї причини пошкодження в ланцюгах, запитаних від чергового джерела, здатне призвести до виходу його з ладу та подальшої неможливості увімкнення комп'ютера.

Основою імпульсного перетворювача є ШИМ-контролер. Ця абревіатура вже кілька разів згадувалась, але не розшифровувалась. ШІМ - це широтно-імпульсна модуляція, тобто зміна тривалості імпульсів напруги при їх постійній амплітуді та частоті. Завдання блоку ШІМ, заснованого на спеціалізованій мікросхемі TL494 або її функціональних аналогах – перетворення постійної напруги на імпульси відповідної частоти, які після роздільного трансформатора згладжуються вихідними фільтрами. Стабілізація напруг на виході імпульсного перетворювача здійснюється підстроюванням тривалості імпульсів, що генеруються ШІМ-контролером.

Важливою перевагою такої схеми перетворення напруги також є можливість роботи з частотами значно більшими, ніж 50 Гц електромережі. Чим вище частота струму, тим менші габарити осердя трансформатора і кількість витків обмоток потрібні. Саме тому імпульсні блоки живлення значно компактніші і легші за класичні схеми з вхідним понижувальним трансформатором.

За включення блоку живлення ATX відповідає ланцюг на основі транзистора T9 і наступних каскадів. У момент включення блоку живлення в мережу на базу транзистора через струмообмежувальний резистор R58 подається напруга 5В з виходу джерела чергового живлення, в момент замикання дроту PS-ON на масу запускає схема ШІМ-контролер TL494. При цьому відмова джерела чергового харчування призведе до невизначеності роботи схеми запуску БП та ймовірної відмови включення, про що вже згадувалося.

Досить поширеною проблемою є відсутність реакцію натискання кнопки включення комп'ютера. Тобто коли ви як завжди намагаєтеся включити комп'ютер, натиснувши на кнопку, нічого не відбувається. У цій статті будуть описані можливі причини такої поведінки комп'ютера.

Причини

Тож почнемо. Ось список можливих причин:

  1. Відсутність напруги в електричній розетці;
  2. Пошкодження або неконтакт проводу, що йде з розетки в блок живлення комп'ютера;
  3. Кнопка включення блока живлення знаходиться у вимкненому стані;
  4. Поломка самої кнопки увімкнення комп'ютера або її дротів;
  5. Вихід із ладу блоку живлення;
  6. Вихід із ладу материнської плати.

Перше, з чого варто почати діагностування цієї несправності, це переконатися, що в електричній розетці є напруга. Необов'язково це робити тестером. Достатньо включити в неї якийсь інший електричний прилад і переконатися в тому, що він працює.

Далі потрібно перевірити, чи надійно включений чорний живильний провід в електричну розетку і в блок живлення, а також зробити його зовнішній огляд на предмет пошкоджень і переломів, особливо з кінців обох роз'ємів. Для цього витягніть його кінець із блока живлення комп'ютера та вставте назад.

Наступним кроком слід звернути увагу на блок живлення комп'ютера. Для цього подивіться на задню частину системного блоку в те місце, куди приходить кабель живлення з розетки.

Якщо там є кнопка — вмикач, то вона має бути увімкненому стані.

Кнопка увімкнення на блоці живлення

Після цього слід спробувати запустити комп'ютер без кнопки включення.

Вимикаємо комп'ютер та знімаємо бічну кришку системного блоку. Далі шукаємо колодку контактів, куди підключено кнопку включення, перезавантаження, індикатори включення та роботи жорсткого диска. Зазвичай вона знаходиться у правому нижньому кутку плати.

Розташування колодки контактів на материнській платі кнопки увімкнення комп'ютера

Коли знайшли її, знімаємо з неї всі контакти. Для цього тягнемо їх за дроти вгору, попередньо записавши або сфотографувавши їхнє розташування.

Тепер беремо викрутку, ніж або інший подібний металевий предмет і намагаємося замикати контакти, які підписані як «PWR_BTN» або «WP+ WP-» або «PWR SW» просто доторкаючись до них викруткою одночасно.

Як увімкнути комп'ютер без кнопки вмикання - замикаємо контакти викруткою

Якщо ви не можете знайти ці контакти за написами під ним або у вас написи під ними просто відсутні, спробуйте замикати викруткою всі сусідні контакти по черзі.

Якщо комп'ютер так і не ввімкнувся, то проблема не в кнопці живлення.

Тепер щоб перевірити блок живлення потрібно спробувати встановити свідомо робітник, позичив його у друзів чи знайомих, або ж перевірити свій блок на іншому комп'ютері.

Якщо блок живлення виявився цілим, то єдиною причиною, що залишилася, буде неробоча материнська плата, яку в більшості випадків доведеться міняти, якщо тільки на ній банально не здулися конденсатори, які можна замінити.

Ось так виглядають конденсатори, що здулися, на материнській платі.

Усі несправності ПК, що підпадають під категорію « комп'ютер не вмикається», зводяться до однієї-єдиної проблеми: жодну з відомих операційних систем завантажити на комп'ютер неможливо, включаючи завантажувальний диск MS-DOS і безпечний продукт MS Windows. «Симптоми» цієї проблеми такі:

  • монітор залишається темним;
  • ПК не реагує на дії користувача;
  • після спроби включення ПК жахливо пищить або повідомляє про якусь помилку.

Якщо вам знайоме все перераховане вище, то цілком можливо, що проблема ховається в блоці живлення, з якого, власне, і починається всякий комп'ютер.

Блок живлення: діагностика та неполадки

Якщо ви думаєте, що блок живлення- це якийсь напханий радіоелементами ящик, який пасивно перетворює одну напругу на іншу, то ви помиляєтеся. Насправді, БП є самодостатньою інтелектуальною підсистемою комп'ютера.

У нормі подача напруги на вхід ПК відбувається так: вилка традиційно вставляється в розетку, після чого БП включається і видає оптимальну напругу, сили якої достатньо для забезпечення комп'ютерних мікросхем малої потужності. У результаті під невеликою напругою виявляється певна кількість елементів ПК. Про це слід пам'ятати і перед тим, як розпочнеться діагностика блоку живлення, вимикати системник із мережі.

На БП не надходить напруга

Деякі сучасні материнські (системні) плати оснащені світлодідом, який реагує на напругу. Якщо БП увімкнено, але світлодіод не спалахує, це зазвичай означає, що БП несправний. Якщо ж світлодіод відсутній, то перевірити, чи напруга надходить на БП, ви зможете за допомогою тестера.

БП не забезпечує потужності

Якщо після натискання на кнопку включення комп'ютера його БП завзято «мовчить» (вентилятор або зовсім не працює, або за кілька секунд зупиняється), проблема може полягати в наступному:

  • кнопка включення ПК не працює – тоді спробуйте вручну з'єднати контакти PWR на материнці;
  • БП не може забезпечити необхідну для роботи системи потужність – відключіть жорсткі диски, відключіть оптові накопичувачі та відеокарту, а потім знову повторіть процедуру включення;
  • БП повністю несправний - якщо копм з BIOS, то в такому випадку він починає їсти.

Блок живлення не винний?

Кожен БП має вбудовану схему, яка забезпечує захист блоку від короткого замикання та у разі виникнення його вимикає БП. Тому, якщо не працює блок, цілком можливо, що винен зовсім не він, а «полетіла» материнка або якийсь периферійний пристрій. А у БП просто спрацьовує захист від замикання. Щоб з'ясувати, так це чи ні, по черзі відключіть периферії і між відключеннями повторюйте спроби запустити комп'ютер.

Якість електроживлення БП безперервно контролюється. Коли в мережі хоч на мить падає сила напруги, це як наслідок призводить до падіння тієї напруги, яку видає БП. Така ситуація скидає з душі сигнал Power Good (аналогічний натисканню на ПК кнопки Reset), тим самим не даючи процесору системної плати працювати. Якщо ви бачите, що PG сигнал є, але комп'ютер все одно не «заводиться», то БП однозначно ні до чого (або його якість залишає бажати кращого) і проблему слід шукати не в ньому.

Нестача потужності

Якщо комп'ютер при подачі на нього великого навантаження починає перезавантажуватися, але при цьому напруга, що видається блоком, нижче норми на 5-10%, то, мабуть, БП просто не в змозі «витягнути» систему через нестачу потужності.

Крім того, слід знати "вік" БП, оскільки з часом блок "здає", що призводить до зниження рівня потужності, необхідного для працездатності компонентів ПК. Якщо вам невідомий «вік» блоку, протестуйте його за допомогою інструментів утиліти S&M або відключіть зайві залізничні та оптонакопичувачі (якщо проблема зникне, ваш блок починає «старіти»).

Пам'ятайте, що блоки живлення ПКдалеко не всесильні, і це стосується недорогих пристроїв. У нашій електромережі відбувається справжнє неподобство, і впоратися з ним непросто; Тут марні навіть мережеві фільтри. На жаль, «чудеса» напруги можуть призвести до сумних наслідків, хоча згорілий фільтр - це все ж таки «приємніше», ніж згорілий комп'ютер або монітор. Щоб уникнути проблем, рекомендується використовувати джерела, що забезпечують безперебійне живлення.

Відсутність навантаження

Багато БП, і особливо «старі», не можуть повноцінно працювати без належного навантаження. Якщо ви хочете включати блок без материнки в зборі, подбайте про навантаження: приєднайте хоча б залізницю. До речі, «порожній» блок включається замиканням дроту зеленого кольору з будь-яким із дротів чорного кольору на головному роз'ємі ATX.

Заміна блоку

Якщо ви припускаєте, що блок живлення несправнийабо не здатний нормально функціонувати, переконатися в цьому остаточно допоможе один дуже дієвий спосіб: замініть «підозрілий» БП на свідомо справний та потужний – і подивіться, що вийде. Комп «завівся»? Чудово! Ні? Тоді проблема все ж таки не в блоці. Але хотілося б побажати, щоб ваш блок та ваш комп'ютер завжди радували вас якісною роботою та відсутністю проблем.

Надіслав юрий11112222- Схемотехніка блоків живлення: ATX-350WP4
Схемотехніка блоків живлення: ATX-350WP4

У статті пропонується інформація про схемні рішення, рекомендації з ремонту, заміну деталей-аналогів блоку живлення ATX-350WP4. На жаль, точного виробника автору встановити не вдалося, мабуть, це складання блоку досить близьке до оригіналу, ймовірно, Delux ATX-350WP4 (Shenzhen Delux Industry Co., Ltd), зовнішній вигляд блоку показаний на фото.

Загальні відомості.Блок живлення реалізований у форматі ATX12V 2.0, адаптований під вітчизняного споживача, тому в ньому відсутні вимикач живлення та перемикач виду змінної мережі. Вихідні роз'єми включають:
роз'єм для підключення до системної плати -основний 24-контактний роз'єм живлення;
4-контактний роз'єм +12 V (Р4 connector);
роз'єми живлення знімних носіїв;
живлення жорсткого диска Serial ATA. Передбачається, що основний роз'єм живлення
може бути легко трансформованим у 20-контактний шляхом відкидання 4-контактної групи, що робить його сумісним із материнськими платами старих форматів. Наявність 24-контактного роз'єму дозволяє забезпечити максимальну потужність роз'єму з використанням стандартних терміналів 373.2 Вт.
Експлуатаційну інформацію про джерело живлення ATX-350WP4 наведено в табл.

Структурна схема.Набір елементів структурної схеми джерела живлення ATX-350WP4 характерний для блоків живлення імпульсного типу. До них відносяться дволанковий загороджувальний фільтр мережевих перешкод, низькочастотний високовольтний випрямляч з фільтром, основний та допоміжний імпульсні перетворювачі, високочастотні випрямлячі, монітор вихідної напруги, елементи захисту та охолодження. Особливістю джерела живлення такого типу є наявність напруги мережі живлення на вхідному роз'ємі блоку живлення, при цьому ряд елементів блоку знаходяться під напругою, є напруга на деяких його виходах, зокрема, на виходах +5V_SB. Структурна схема джерела показано на рис.1.

Робота джерела живлення.Випрямлена мережна напруга величиною порядку 300 є живильним для основного і допоміжного перетворювачів. Крім того, з вихідного випрямляча допоміжного перетворювача подається напруга живлення на схему управління основним перетворювачем. У вимкненому стані (сигнал PS_On має високий рівень) джерела живлення основний перетворювач перебуває у «сплячому» режимі, у разі напруга з його виходах вимірювальними приладами не реєструються. У той же час допоміжний перетворювач виробляє напругу живлення основного перетворювача і вихідну напругу +5B_SB. Це джерело живлення відіграє роль джерела живлення чергового режиму.

Включення основного перетворювача у роботу відбувається за принципом дистанційного включення, відповідно до якого сигнал Ps_On стає рівним нульовому потенціалу (низький рівень напруги) при включенні комп'ютера. За цим сигналом монітором вихідних напруг видається сигнал дозволу формування керуючих імпульсів ШИМ-контролера основного перетворювача максимальної тривалості. Основний перетворювач виходить із «сплячого» режиму. З високочастотних випрямлячів через відповідні фільтри, що згладжують, на вихід блоку живлення надходять напруги ±12 В, ±5 В і +3,3 В.

З затримкою в 0,1...0,5 з щодо появи сигналу PS_On, але достатньою для закінчення перехідних процесів в основному перетворювачі і формування напруги живлення +3,3 В. +5 В, +12 В на виході блоку живлення, монітором вихідних напруг формується сигнал RG. (харчування в нормі). Сигнал PG. є інформаційним, що свідчить про нормальну роботу блоку живлення. Він видається на материнську плату для початкової установки та запуску процесора. Таким чином, сигнал Ps_On керує включенням блока живлення, а сигнал PG. відповідає за запуск материнської плати, обидва сигнали входять до складу 24-контактного роз'єму.
Основний перетворювач використовує імпульсний режим, управління перетворювачем здійснюється від ШІМ-контролера. Тривалість відкритого стану ключів перетворювача визначає величину напруги вихідних джерел, яка може бути стабілізована в межах допустимого навантаження.

Стан блоку живлення контролюється монітором вихідної напруги. У разі перевантаження або недозавантаження монітором формують сигнали, що забороняють функціонування ШІМ-контролера основного перетворювача, переводячи його в сплячий режим.
Аналогічна ситуація виникає в умовах аварійної експлуатації блоку живлення, пов'язаного з короткими замиканнями в навантаженні, контроль яких здійснюється спеціальною схемою контролю. Для полегшення теплових режимів у блоці живлення використано примусове охолодження, що ґрунтується на принципі створення негативного тиску (викиду теплого повітря).

Принципова схема джерела живлення показано на рис.2.

Мережевий фільтр і низькочастотний випрямляч використовують елементи захисту від мережевих перешкод, пройшовши які напруга випрямляється схемою випрямлення мостового типу. Захист вихідної напруги від перешкод у мережі змінного струму здійснюється за допомогою пари ланок загороджувального фільтра. Перша ланка виконано на окремій платі, елементами якої є СХ1, FL1, друга ланка складають елементи основної плати джерела живлення СХ, CY1, CY2, FL1. Елементи Т, THR1 захищають джерело живлення від струмів короткого замикання у навантаженні та сплесків напруги у вхідній мережі.
Мостовий випрямляч виконаний на діодах В1-В4. Конденсатори С1, С2 утворюють фільтр низькочастотної мережі. Резистори R2, R3 – елементи ланцюга розряду конденсаторів С1, С2 при вимиканні живлення. Варистор V3, V4 обмежують випрямлену напругу при кидках мережної напруги вище прийнятих меж.
Допоміжний перетворювач підключений безпосередньо до виходу мережного випрямляча і схематично представляє блок блок-генератор. Активними елементами бло-кінг-генератора є транзистор Q1 п-канальний польовий транзистор (MOSFET) і трансформатор Т1. Початковий струм транзистора затвора Q1 створюється резистором R11R12. У момент подачі живлення починає розвиватись блокінг-процес, і через робочу обмотку трансформатора Т1 починає протікати струм. Магнітний потік, створюваний цим струмом, наводить ЕРС в обмотці позитивного зворотного зв'язку. При цьому через діод D5, підключений до цієї обмотки, заряджається конденсатор С7 і відбувається намагнічування трансформатора. Струм намагнічування і зарядний струм конденсатора С7 призводять до зменшення струму затвора Q1 та його подальшого замикання. Демпфування викиду ланцюга стоку здійснюється елементами R19, С8, D6, надійне замикання транзистора Q1 здійснюється біполярним транзистором Q4.

Основний перетворювач блоку живлення виконаний за двотактною напівмостовою схемою (рис.3). Силова частина транзисторного перетворювача - Q2, Q3, зворотно включені діоди D1, D2 забезпечують захист транзисторів перетворювача від «наскрізних струмів». Друга половина моста утворена конденсаторами С1, С2, що створюють дільник випрямленої напруги. У діагональ цього моста включені первинні обмотки трансформаторів Т2 і ТЗ, перший з них випрямляє, а другий функціонує у схемі управління та захисту від надмірних струмів в перетворювачі. Для виключення можливості несиметричного підмагнічування трансформатора ТЗ, що може мати місце при перехідних процесах у перетворювачі, застосовується конденсатор роздільний СЗ. Режим роботи транзисторів визначається елементами R5, R8, R7, R9.
Керуючі імпульси на транзистори перетворювача надходять через узгоджувальний трансформатор Т2. Однак запуск перетворювача відбувається в автоколивальному режимі, при відкритому транзисторі 03 струм протікає по ланцюгу:
+U(В1...В4) -> Q3(к-е) -> Т2 - T3 -> СЗ -> С2 -> -U(BL..B4).

У разі відкритого транзистора Q2 струм протікає ланцюгом:
+U(B1...B4) -> С1 -> С3 -> Т3 -> Т2 -> Q2(к-е) -> -U(B1...B4).

Через перехідні конденсатори С5, С6 і обмежувальні резистори R5, R7 в базу ключових транзисторів надходять управляючі сигнали, режекторний ланцюг R4C4 запобігає проникненню імпульсних перешкод змінну електричну мережу. Діод D3 і резистор R6 утворюють ланцюг розряду С5 конденсатора, a D4 і R10 -ланцюг розряду Сб.
При протіканні струму через первинну обмотку ТЗ відбувається процес накопичення енергії трансформатором, передача цієї енергії у вторинні ланцюги джерела живлення та заряд конденсаторів С1, С2. Режим роботи перетворювача, що встановився, почнеться після того, як сумарна напруга на конденсаторах С1, С2 досягне величини +310 В. При цьому на мікросхемі U3 (вив. 12) з'явиться живлення від джерела, виконаного на елементах D9, R20, С15, С16.
Управління перетворювачем здійснюється каскадом, виконаним на транзисторах Q5, Q6 (рис.3). Навантаженням каскаду є симетричні напівобмотки трансформатора Т2, в точку з'єднання яких надходить напруга живлення +16 через елементи D9, R23. Режим роботи транзисторів Q5 і Q6 визначається резисторами R33, R32 відповідно. Управління каскадом здійснюється імпульсами мікросхеми ШІМ-формувача U3, що надходять з висновків 8 та 11 на бази транзисторів каскаду. Під впливом керуючих імпульсів один з транзисторів, наприклад Q5, відкривається, а другий Q6 відповідно, закривається. Надійне замикання транзистора здійснюється ланцюжком D15D16C17. Так, при протіканні струму через відкритий транзистор Q5 ланцюгом:
+ 16В -> D9 -> R23 -> Т2 -> Q5(к-е) -> D15, D16 -> корпус.

В емітер цього транзистора формується падіння напруги +1,6 В. Цій величини достатньо для замикання транзистора Q6. Наявність конденсатора С17 сприяє підтримці замикаючого потенціалу під час паузи.
Діоди D13, D14 призначені для розсіювання магнітної енергії, накопиченої напівобмотками Т2 трансформатора.
ШИМ-контролер виконаний на мікросхемі AZ7500BP (BCD Semiconductor), що працює у двотактному режимі. Елементами ланцюжка генератора, що задає час, є конденсатор С28 і резистор R45. Резистор R47 та конденсатор С29 утворюють ланцюг корекції підсилювача помилки 1 (Рис.4).

Для реалізації двотактного режиму роботи перетворювача вхід управління вихідними каскадами (вив. 13) з'єднаний з джерелом еталонної напруги (вив. 14). З висновків 8 і 11 мікросхеми управляючі імпульси надходять у базові ланцюги транзисторів Q5 Q6 каскаду управління. Напруга +16 підводиться на виведення живлення мікросхеми (вив. 12) від випрямляча допоміжного перетворювача.

Режим «повільного пуску» реалізований за допомогою підсилювача помилки 2, на неінвертуючий вхід якого (вив. 16 U3) надходить напруга живлення +16 через дільник R33R34R36R37C21, а на інвертуючий вхід (вив. 15) надходить напруга від джерела опор . ) з інтегруючого конденсатора С20 та резистора R39.
На неінвертуючий вхід підсилювача помилки 1 (вив. 1 U3) через суматор R42R43R48 надходить сума напруг +12 В і +3,3 В. На протилежний вхід підсилювача (вив. 2 ​​U3) через дільник R40R49 подається напруга від еталонного джерела мікросхеми. 14 U3). Резистор R47 та конденсатор С29 - елементи частотної корекції підсилювача.
Ланцюги стабілізації та захисту. Тривалість вихідних імпульсів ШІМ-контролера (вив. 8, 11 U3) в режимі визначається сигналами зворотного зв'язку і пилкоподібною напругою генератора, що задає. Інтервал часу, протягом якого "пила" перевищує напругу зворотного зв'язку, визначає тривалість вихідного імпульсу. Розглянемо процес формування.

З виходу підсилювача помилки 1 (вив. 3 U3) інформація про відхилення вихідних напруг від номінального значення у вигляді напруги, що повільно змінюється, надходить на формувач ШІМ. Далі з виходу підсилювача помилки 1 напруга надходить на один з входів широтно-імпульсного модулятора (ШІМ). На його другий вхід надходить пилкоподібна напруга амплітудою +3,2 В. Очевидно, що при відхиленні вихідних напруги від номінальних значень, наприклад, у бік зменшення відбуватиметься зменшення напруги зворотного зв'язку при тій величині пилкоподібної напруги, що надходить на вив. 1, що призводить до збільшення тривалості циклів вихідних імпульсів. При цьому в трансформаторі Т1 накопичується більше електромагнітної енергії, що віддається у навантаження, внаслідок чого вихідна напруга підвищується до номінального значення.
В аварійному режимі функціонування збільшується падіння напруги на резисторі R46. При цьому збільшується напруга на виведенні 4 мікросхеми U3, а це, у свою чергу, призводить до спрацювання компаратора «пауза» і подальшого зменшення тривалості вихідних імпульсів і, відповідно, обмеження протікання струму через транзистори перетворювача, запобігаючи тим самим вихід Q1, Q2 з ладу.

У джерелі є ланцюги захисту від короткого замикання в каналах вихідної напруги. Датчик короткого замикання каналами -12 і -5 Утворений елементами R73, D29, середня точка яких з'єднана з базою транзистора Q10 через резистор R72. Сюди ж через резистор R71 надходить напруга від джерела +5 В. Отже, наявність короткого замикання в каналах -12 (або -5 В) призведе до відмикання транзистора Q10 і перевантаження по виведенню монітора 6 напруг U4, а це, у свою чергу, припинить роботу перетворювача з висновку 4 перетворювача U3.
Управління, контроль та захист джерела живлення. Практично всім комп'ютерам крім високоякісного виконання його функцій потрібне легке та швидке увімкнення/вимкнення. Завдання включення/вимкнення джерела живлення вирішується шляхом реалізації в сучасних комп'ютерах принципу дистанційного включення/вимкнення. При натисканні кнопки I/O, розташованої на передній панелі корпусу комп'ютера, процесорною платою формується сигнал PS_On. Для включення джерела живлення сигнал PS_On повинен мати низький потенціал. нульовий, при вимиканні – високий потенціал.

У джерелі живлення завдання управління, контролю та захисту реалізовані на мікросхемі U4 монітора вихідної напруги джерела живлення LP7510. При надходженні нульового потенціалу (сигнал PS_On) виведення 4 мікросхеми, на висновку 3 також формується нульовий потенціал із затримкою на 2,3 мс. Цей сигнал є запуском джерела живлення. Якщо сигнал PS_On високого рівня або ланцюг надходження його розірвано, то на виведенні 3 мікросхеми встановлюється також високий рівень .
Крім того, мікросхема U4 здійснює контроль основних вихідних напруг джерела живлення. Так, вихідні напруги джерел живлення 3,3 В та 5 В не повинні виходити за встановлені межі 2,2 В< 3,3В < 3,9 В и 3,5 В < 5 В < 6,1 В. В случае их выхода за эти пределы более чем на 146 мкс на выходе 3 микросхемы U4 устанавливается высокий уровень напряжения, и источник питания выключается по входу 4 микросхемы U3. Для источника питания +12 В, контролируемого по выводу 7, существует только контроль над его превышением. Напряжение питания этого источника не должно превышать больше чем 14,4 В. В перечисленных аварийных режимах основной преобразователь переходит в спящий режим путем установления на выводе 3 микросхемы U4 напряжения высокого уровня. Таким способом осуществляется контроль и защита блока питания от понижения и повышения напряжения на выходах его основных источников (рис.5).

У всіх випадках високого рівня напруги на виведенні 3, напруга на виведенні 8 у нормі, PG має низький рівень (нульовий). У випадку, коли вся напруга живлення в нормі, на виведенні 4 встановлюється низький рівень сигналу PSOn, а також на виведенні 1 присутня напруга, що не перевищує 1,15, на виведенні 8 з'являється сигнал високого рівня з затримкою на 300 мс.
Схема терморегулювання призначена підтримки температурного режиму всередині корпусу блока живлення. Схема складається з вентилятора та термістора THR2, які підключені до каналу +12 В. Підтримка постійної температури всередині корпусу досягається регулюванням швидкості обертанням вентилятора.
Випрямлячі імпульсної напруги використовують типову двонапівперіодну схему випрямлення із середньою точкою, що забезпечує необхідний коефіцієнт пульсацій.
Випрямляч джерела живлення +5 V_SB виконаний на діоді D12. Дволанковий фільтр вихідної напруги складається з конденсатора С15, дроселя L3 та конденсатора С19. Резистор R36-навантажувальний. Стабілізація цієї напруги здійснюється мікросхем U1, U2.

Джерело живлення +5 виконаний на діодній збірці D32. Дволанковий фільтр вихідної напруги утворений обмоткою L6.2 багатообмотувального дроселя, дроселя L10, конденсаторами С39, С40. Резистор R69 – навантажувальний.
Аналогічно виконано джерело живлення +12 В. Його випрямляч реалізований на діодному складанні D31. Дволанковий фільтр вихідної напруги утворений обмоткою L6.3 багатообмотувального дроселя, дроселя L9, конденсатора С38. Навантаження джерела живлення – схема терморегулювання.
Випрямляч напруги +3,3 В – діодне складання D30. У схемі використаний стабілізатор паралельного типу з регулюючим транзистором Q9 та параметричному стабілізаторі U5. На керуючий вхід U5 напруга надходить із дільника R63R58. Резистор R67 – навантаження дільника.
Для зниження рівня перешкод, випромінюваних імпульсними випрямлячами електричну мережу, паралельно вторинним обмоткам трансформатора Т1 включені резистивно-ємнісні фільтри на елементах R20, R21, СЮ, С11.
Джерела живлення негативних напруг -12, -5 формуються аналогічно. Так для джерела - 12 випрямляч виконаний на діодах D24, D25, D26, що згладжує фільтр L6.4L5C42, резистор R74 - навантажувальний.
Напруга -5 формується з допомогою діодів D27, 28. Фільтри цих джерел -L6.1L4C41. Резистор R75 – навантажувальний.

Типові несправності
Перегорання мережного запобіжника Т або вихідні напруги відсутні. У цьому випадку необхідно перевірити справність елементів загороджувального фільтра та мережного випрямляча (В1-В4, THR1, С1, С2, V3, V4, R2, R3), а також перевірити справність транзисторів Q2, Q3. Найчастіше у разі вибору неправильної мережі змінного струму вигорають ва-ристор V3, V4.
Перевіряється справність елементів допоміжного перетворювача, транзисторів Q1.Q4.
Якщо несправність не виявляється і вихід і лад розглянутих раніше елементів не підтвердився, то перевіряється наявність напруги 310 на послідовно з'єднаних конденсаторах С1, C2. За його відсутності перевіряється справність елементів мережного випрямляча.
Напруга+5\/_ЗВ вище або нижче за норму. Перевірити справність ланцюга стабілізації U1, U2, чи несправний елемент замінюється. Як елемент заміни U2 можна використовувати TL431, КА431.
Вихідні напруги живлення вище або нижче за норму. Перевіряємо справність ланцюга зворотних зв'язків – мікросхеми U3, елементів обв'язування мікросхеми U3: конденсаторів С21, С22, С16. У разі справності перерахованих вище елементів замінити U3. Як аналоги U3 можна використовувати мікросхеми TL494, КА7500В, МВ3759.
Немає сигналу P.G. Слід перевірити наявність сигналу Ps_On, наявність напруги живлення +12 В, +5 В, +3,3 В, +5 B_SB. У разі наявності замінити мікросхему U4. Як аналог LP7510 можна використовувати TPS3510.
Відсутнє дистанційне увімкнення джерела живлення. Перевірити наявність на контакті PS-ON потенціалу корпусу (нуля), справність мікросхеми U4 та елементів її обв'язування. У разі справності елементів обв'язування замінити U4.
Відсутність обертання вентилятора. Переконатися у працездатності вентилятора, перевірити елементи ланцюга його включення: наявність +12, справність терморезистора THR2.

Д. Кучеров, Журнал Радіоаматор, №3, 5 2011р

ДОДАНО 07/10/2012 04:08

Від себе додам:
Сьогодні довелося собі робити БП на заміну згорілого (думаю не скоро я його відремонтую) Chieftec 1KWt. Був у мене 500W Topower silent.

В принципі непоганий європейський БП із чесною потужністю. Проблема – спрацьовує захист. Тобто. при нормальній чергуванні лише короткочасний старт. Дерг вентилем і все.
КЗ по основним шинам не виявив, почав досліджувати - чудес не буває. І нарешті знайшов те, що шукав - шину -12в. Банальний дефект - пробитий діод, навіть став розглядати який. Просто замінив HER207.
Встановив цей БП собі систему - політ нормальний.